DE721622C

DE721622C - Cathode ray switch for the purpose of periodically setting or changing the potential of one or more contacts for television purposes

Info

Publication number: DE721622C
Application number: DET51869D
Authority: DE
Inventors: Dr August Karolus
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-03-02
Filing date: 1939-03-02
Publication date: 1942-06-17

Description

Kathodenstrahlschalter zum Zwecke periodischer Potentialeinstellung hzw. -umstellung eines oder mehrerer Kontakte für Fernsehzwecke Die bisher bekanntgewordenen Kathodenstrahlschalter arbeiteten so, daß sich das Potential der vom bewegten Kathodenstrahl getroffenen kontaktel@ektrode nur m einer Richtung ändern ließ. Es war dann notwendig, bei periodisch wiederhöltem überstreichen einer Kontaktreihe, b.eispielsrveise für den Zweck der zeitlich wechselnden Intensitätssteuerung einer Bildzeile meinem Fernsehsender oder -empfänger, passend dimensionierte Zeitkonstantenglieder vorzusehen, über welche die Aufladung jedes Kontaktes bzw. der mit ihm verbundenen Kapazität bis zur nächsten Strahlberührung und Potentialeinstellung ,auf einen bestimmten Ausgangswert abklingen konnte. Jedoch war ies auf diese Weise natürlich nicht möglich, das Potential eines vom Kathodenstrahl aufgela-' denen Steuerelementes, etwa des Gitters einer Röhre oder einer Kerrzellenelektrode, bis zur nächsten Einstellung praktisch konstant zu halten. Ebensowenig konnte das Potential der Kontaktelektrode beliebig in positiver oder negativer Richtung, sondern immer nur in einem Sinne geändert werden.Cathode ray switch for the purpose of periodic potential adjustment hzw. -conversion of one or more contacts for television purposes The ones that have become known so far Cathode ray switches worked so that the potential of the moving cathode ray Contactel @ ektrode hit could only be changed in one direction. It was then necessary with periodically repeated sweeping over a series of contacts, e.g. for the purpose of the time-changing intensity control of an image line on my television transmitter or receivers to provide appropriately dimensioned time constant members over which the charging of each contact or the capacity associated with it until the next Beam contact and potential adjustment, decay to a certain initial value could. However, this was of course not possible in this way, the potential of a from the cathode ray charged 'those control element, such as the grid of a tube or a Kerr cell electrode, practically constant until the next setting to keep. Neither could the potential of the contact electrode be arbitrarily positive or in a negative direction, but can only be changed in one sense.

Es ist @ebenfalls bereits bekannt, diesem letzteren Mangel dadurch abzuhelfen, daß man mittels eines Kathodenstrahls, der in seiner Intensität gesteuert wird, die Schalterkontakte auf das der jeweiligen Strahlintensität @entsprechende Sekundänemissionsgleichgewichtspotential :einstellt. Auf diesem Wege kann man zwar das Potential eines Schalterkontaktes je nach Wunsch in positiver oder in negativer Richtung ändern, jedoch 'tann im ganzen dabei nur ein verhältnismäßig kleiner Potentialbereich durchlaufen werden. Dieser technische Mangel soll durch die Erfindung beseitigt werden.It is @ also already known, this latter deficiency because of this to remedy that one by means of a cathode ray, which is controlled in its intensity the switch contacts to the one corresponding to the respective beam intensity Secondary emission equilibrium potential: sets. In this way you can the potential of a switch contact in positive or negative, depending on your requirements Change direction, but on the whole there is only a proportionate effect smaller Potential area are traversed. This technical deficiency is addressed by the invention be eliminated.

Bei dem Kathodenstrahlschalter vorliegender Art zum Zwecke periodischer Potentialeinstellung bzw. -umstellung eines oder mehrerer Kontakte, insbesondere für Fernsehz"recke, besteht erfindungsgemäß jeder Kontakt aus zwei gleichartigen Polen, zwischen denen bei Elektronenbeschießung ein Stromübergang in beiderlei Richtung möglich wird. Sämtliche Pole der einen Art sind unmittelbar, sämtliche Pole der anderen Art über zugehörige Reihenkapazitäten mit den Klemmen -einer äußeren Quelle veränderlicher bzw. steuerbarer Spannung verbunden.In the cathode ray switch of the present type for the purpose of periodic Setting or changing the potential of one or more contacts, in particular for television zones, according to the invention, each contact consists of two identical contacts Poles, between which a current transfer in both directions when bombarded with electrons becomes possible. All poles of the one kind are immediate, all poles the of another type via associated series capacitances with the terminals -an external source variable or controllable voltage connected.

Nach der in Abb. r schematisch erläuterten Erfindung überstreicht der Schaltkathodenstrahl mit konstanter; unmodulierter Intensität ein Kontaktsystem, das aus zwei einander gegenüberstehenden Polen 3, ¢ besteht. z sei eine Verstärkerröhre mit dem Anodenwiderstand 2, an dem :eine zeitlich veränderliche Potentialdifferenz auftritt. Der Kathodenstrahl löst an beiden Polen 3, q. Sekundärelektronen aus bzw. schafft zwischen ihnen die Möglichkeit eines Stromtransportes in der einen oder anderen Richtung, wodurch der Kondensator 5 geladen und entladen werden kann. Werden nun nach Abb.2 sämtliche Pole der einen Art, ¢, unmittelbar an die eine Klemme des Anodenwiderstandes 2 als Quelle veränderlicher elektromotorischer Kraft gelegt, während die Pole der anderen Art, 3, über zugehörige Reihenkapazitäten 5, 5', 5" usw. sämtlich an die zweite Klemme von 2 angeschlossen sind, so ladet sich jeder dieser Serienkondensatoren, sobald die beiden Pole seiner Schaltstrecke vom Kathodenstrahl berührt und dadurch überbrückt werden, auf den Wert der von der Quelle t, 2 gelieferten Momentanspannung auf. Dabei ist es gleichgültig, ob diese Spannung positiv oder negativ äst, weil ja die Schaltstrecke in beiden Richtungen leitet und die Elektronen jeweils nach der positiveren Seite abgesaugt werden. Denkt man sich also in einem solchen Schalter den bewegten Kathodenstrahl immer wieder die gleiche Reihe von Kontaktsystemen der beschriebenen Art bestreichend, so kann die Aufladespannung der einzelnen Reihenkondensatoren 5, 5', 5" # - . jedesmal sprunghaft, und zwar beliebig in positiver oder negativer Richtung geändert werden, je nachdem, in welchem Sinne und Grade sich mittlerweile die Spannung der Quelle verschoben hatte. Als Quelle in diesem Sinne kann jeder Generator elektromotorischer Kraft, vorzugsweise die dargestellte Röhre t, dienen, deren Gitter z. B. von einem Bildabtaster gesteuert wird, und an deren Außenwiderstand dementsprechend die veränderliche EMK auftritt, auf deren jeweilige Momentanwerte die Reihenkondensatoren der einzelnen Schaltstreckbn aufzuladen bzw. zu -entladen sind. Der Kathodenstrahl selbst bleibt dabei unmodullert und dient lediglich als Erzeuger der Überbrückungselektronen.After the invention, which is explained schematically in Fig. R, swept over the switching cathode ray with constant; unmodulated intensity a contact system, which consists of two opposing poles 3, ¢. Let z be an amplifier tube with the anode resistance 2, at which: a time-variable potential difference occurs. The cathode ray triggers at both poles 3, q. Secondary electrons from or creates between them the possibility of an electricity transport in one or the other other direction, whereby the capacitor 5 can be charged and discharged. Will Now, as shown in Fig. 2, all poles of the one kind, ¢, directly to one terminal of the Anode resistor 2 placed as a source of variable electromotive force, while the poles of the other kind, 3, have associated series capacities 5, 5 ', 5 " etc. are all connected to the second terminal of 2, everyone charges these series capacitors as soon as the two poles of its switching path from the cathode ray touched and thereby bridged, to the value of that supplied by the source t, 2 Momentary tension. It does not matter whether this voltage is positive or not Aest negative, because the switching path conducts in both directions and the electrons sucked off on the more positive side. So if you think of yourself in one such switch the moving cathode ray over and over again the same series of Coating contact systems of the type described, the charging voltage of the individual series capacitors 5, 5 ', 5 "# -. each time erratically, namely can be changed in a positive or negative direction, depending on which one Sense and degree meanwhile the tension of the source had shifted. as Source in this sense can be any generator of electromotive force, preferably the tube shown t, serve whose grid z. B. controlled by an image scanner and at the external resistance of which the variable emf occurs accordingly, the series capacitors of the individual Schaltstreckbn on their respective instantaneous values are to be charged or discharged. The cathode ray itself remains unmodulated and only serves as a generator for the bridging electrons.

Brei der beschriebenen Anordnung kann der Kathodenstrahl, wie bisher üblich, in einer geschlossenen Kreisbahn bewegt werden. Zweckmäßigerweise wird per jedoch durch eine sägezähnförmige Ablenkspannung bzw. einen sägezahnförmigen Ablenkstrom über eine ebene Zeile von Kontakten geführt; es müssen dann allerdings Mittel vorgesehen sein, um den Strahl während des Rücklaufs über die Kontaktreihe auszutasten.With the arrangement described, the cathode ray can, as before common to be moved in a closed circular path. Appropriately, per however, by a sawtooth-shaped deflection voltage or a sawtooth-shaped deflection current guided over a flat line of contacts; however, funds must then be provided be to blank the beam during the retrace across the row of contacts.

Um unabhängig von Schwankungen der Strähllage bzw. Brennfleckform die Strecke zwischen den Polen der Schaltelektroden in beiderlei Richtung gleichmäßig leitend zu machen, bildet man diese Elektroden zweckmäßig so aus, daß sie sich in der Auftreffzone des Kathodenstrahles kammartig oder in äquivalenter Weise durchdringen (s. Abb. 2 i. Die Kapazitäten 5, 5', 5" usw. können besonders hinzugieschaltete Kondensatoren sein, zum Teil aber auch aus den natürlichen Kapazitäten der Anordnung, z. B. aus der Gitter-Kathodekapazitäteiner Verstärkerröhre oder aus dien Elektroden einer Kerrzelle, gebildet werden.In order to be independent of fluctuations in the beam position or the shape of the focal spot the distance between the poles of the switching electrodes is uniform in both directions To make conductive, these electrodes are expediently designed so that they are in penetrate the impact zone of the cathode ray in a comb-like manner or in an equivalent manner (See Fig. 2 i. The capacities 5, 5 ', 5 ", etc. can be added separately Be capacitors, but partly also from the natural capacities of the arrangement, z. From the grid cathode capacitance of an amplifier tube or from the electrodes a Kerr cell.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Cathode ray switch for the purpose of periodically setting or changing the potential of one or more contacts, especially for television purposes, characterized in that each contact consists of two poles of the same type, between which - when bombarded with electrons, a current transfer in both directions is possible, and that all poles of one type directly, all poles of the other type are conductively connected to the terminals of an external source of variable or controllable voltage via associated series capacitances.

2. Cathode ray switch according to claim z, characterized in that, for the purpose of being independent of direction, the same Current conduction the two types of poles are in the area of the path of the electron beam penetrate in a suitable manner.